JP2002152758A - 画像符号化装置および画像符号化方法 - Google Patents

画像符号化装置および画像符号化方法

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JP2002152758A JP2000343120A JP2000343120A JP2002152758A JP 2002152758 A JP2002152758 A JP 2002152758A JP 2000343120 A JP2000343120 A JP 2000343120A JP 2000343120 A JP2000343120 A JP 2000343120A JP 2002152758 A JP2002152758 A JP 2002152758A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 量子化歪みを増大させずに予測誤差を小さく
し符号化効率を向上させ、復号画像のぼけや符号化効率
の悪い動きベクトルを求めるのを防ぐ予測符号化と前処
理帯域制限を用いた画像符号化装置、方法を提供する。 【解決手段】 １つのフィルタの周波数特性を制御する
代わりに、動き補償部１０５で、或る周波数特性のフィ
ルタを適用した入力画像と参照画像間の予測誤差と、異
なる周波数特性のフィルタを適用した入力画像と参照画
像間の予測誤差とを求め、予測誤差評価部１０６でそれ
らを比較して誤差の小さい方を入力画像とする。これで
量子化歪みを増大させること無く予測誤差を小さくし符
号化効率を向上させ、参照画像のエッジ付近の高周波成
分が多い場合に復号画像のエッジぼけを防ぐ。また予備
プレフィルタ部１１２に備えるフィルタの数を多くし、
各々異なる周波数特性を持たせて、より量子化歪みの増
加を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像符号化にお
ける動画像信号に対し、予測符号化と前処理帯域制限を
用いた画像符号化装置と画像符号化方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ−２等、一般的に動画像符号化
では、画像情報に対して直交変換を行い、その係数を量
子化する。直交変換としてはＤＣＴ（離散コサイン変
換）が用いられることが多い。あるいは、直交変換を行
わずに画像情報自体にスカラー量子化やベクトル量子化
を行う方法もある。これらの量子化により、符号化効率
を向上することが可能であるが、他方で復号画像に特有
な歪み（量子化歪み）を発生する。この量子化歪みによ
って画質が劣化する。
【０００３】このような量子化歪みを低減するために、
符号化前に予め画像にフィルタを施して帯域を制限する
ことが行われている。これをプレフィルタ方法と呼ぶ。
一般的に、画像の高周波成分は視覚に与える影響が少な
いため、フィルタによって特に高周波を制限することに
よって、視覚的な劣化を引き起こさずに符号化効率を向
上している。一般的に、高周波を制限する量が多いほ
ど、量子化歪みを低減することができる。
【０００４】帯域を制限するフィルタには、画面内画素
間の相関を利用する空間フィルタとフレーム間画素間の
相関を利用する時間フィルタがある。
【０００５】このうち、空間フィルタの１つには移動平
均フィルタがある。このフィルタでは、図１０に示すよ
うに、求める画素を中心にした、縦Ｎ画素、横Ｎ画素
（Ｎタップ）の正方形の領域を設定し、その正方形に含
まれる画素の画像情報を重み付け加算をすることによっ
て、その画素の画像情報を求める。この処理を画面内の
各画素に施すことによって、画面全体に移動平均フィル
タを施す。タップ数３の場合の移動平均フィルタの計算
式の例を式（１）に示す。このフィルタの周波数特性は
垂み付け係数Ｗによって特徴付けられ、帯域制限後の視
覚特性はこの値に依存する。重み付け係数Ｗの例を図１
１に示す。係数ｋが小さい程、より高周波成分が削除さ
れる。
【０００６】
【数１】
【０００７】Ｉ（ｘ，ｙ）：横ｘ、縦ｙの画素における
入力画像 Ｏ（ｘ，ｙ）：横ｘ、縦ｙの画素における出力画像 量子化歪みは符号化条件に依存するため、量子化スケー
ル等の符号化条件に依存して帯域制限フィルタの周波数
特性を制御すると、量子化歪みの度合いに適応的に変更
する帯域制限が可能である。そこで、符号化後の発生符
号量や平均量子化スケールに依存して、次のフレームに
適用するフィルタの周波数特性を変更する方法が提案さ
れている。平均量子化スケールＱに従って図１１に記載
のフィルタの係数ｋを決定する例を式（２）に示す。
【０００８】
【数２】
【０００９】ｋ：フィルタの係数 ｃ：定数（正の整数） Ｑ：平均量子化スケール（１〜３１の整数） このようにしてフィルタの周波数特性を制御して適用
し、帯域が制限された画像を入力画像として符号化を行
う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】一般的に動画像符号化
では符号化効率を向上させるために、フレーム間予測符
号化方法を用いる。この方法では、入力画像と以前に符
号化したフレームの復号画像（参照画像）との差分（予
測誤差）を符号化する。この方法で符号化する場合も、
入力画像に対して上記の帯域制限フィルタを適用して量
子化歪みを低減することができる。しかし、フィルタの
周波数特性をフレーム毎に変更すると、フィルタ適用後
の入力画像と参照画像との予測誤差が、フィルタを適用
することによって逆に大きくなり、量子化歪みを増大す
る場合がある。特に画像のエッジ付近では、高周波成分
が低滅され平滑化されるために、参照画像のエッジ付近
の高周波成分が多く存在する場合に、復号画像の量子化
歪みが大きくなるだけではなく、エッジ部分がぼけた映
像になる。
【００１１】また、フレーム間予測符号化方法の１種で
ある動き補償予測符号化方法では、入力画像に対して平
行移動した位置の参照画像との予測誤差を符号化するこ
とにより、より符号化効率を向上させる。平行移動した
位置は動きベクトルとして符号化されるが、動きベクト
ルを求める処理を動き探索処理と呼び、動き探索処理に
よって求められた動きベクトル情報を使って予測誤差を
求める処理を動き補償処理と呼ぶ。汎用的な画像符号化
方式Ｈ．２６３では、画面内を縦横１６画素の領域（マ
クロブロック）に分割し、マクロブロック毎に動き探索
処理と動き補償処理を行う。動き探索処理では、マクロ
ブロック内画素の予測誤差の分散等が最も小さい位置を
求める。また、予測誤差を求めた後に実行する、ＤＣＴ
と量子化と可変長符号化もマクロブロック毎に行う。
【００１２】このような動き補償予測符号化において
も、入力画像に帯域制限フィルタを適用して量子化歪み
を低滅することができる。しかし、帯域制限フィルタの
周波数特性をフレーム毎に変更すると、上記のフレーム
間予測符号化の場合と同様に、予測誤差が大きくなり量
子化歪みを増大することがある。さらに、高周波成分が
低滅されることによって、動き探索処理では、平行移動
した位置に対する予測誤差の違いが小さくなり、符号化
効率の悪い動きベクトルを求めてしまうことが発生す
る。
【００１３】本発明の課題は、上記の問題を解決するた
めに、量子化歪みを増大させることなく、予測誤差を小
さくして符号化効率を向上させることができ、復号画像
のぼけや符号化効率の悪い動きベクトルを求めることを
防止できる、画像符号化装置および画像符号化方法を提
供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明１では、画像の帯域を制限し、その画像をフ
レーム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符
号化装置において、画像を取得する画像入力部と、該画
像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プレフィルタ
部とは帯域を制限する周波数特性の異なる、１種類以上
の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を制限する予
備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて帯域制限さ
れた画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、該予備プレ
フィルタ部にて帯域を制限された、１つ以上の画像を蓄
積する予備フィルタ画像蓄積部と、復号した画像から参
照画像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で
予測誤差を求めるフレーム間予測部と、該フレーム間予
測部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フィルタ画
像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積部に
蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部と、該各画
素において、該フィルタ制御部にて選択した全ての画像
に対する、該フレーム間予測部にて求めた予測誤差を比
較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
差評価部と、該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換
する直交変換部と、該直交変換した係数を量子化する量
子化部と、該量子化した係数を可変長符号化する可変長
符号化部と、該可変長符号化したデータを該復号する局
所復号部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】本発明２では、画像の帯域を制限し、その
画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動画
像の符号化装置において、画像を取得する画像入力部
と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プレ
フィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異なる、１
種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を制
限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて帯
域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、該
予備プレフィルタ部にて帯域制限された、１つ以上の画
像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、該フィルタ画
像蓄積部に蓄積した画像と、復号した画像との間で動き
探索をする動き探索部と、該動き探索の結果と該復号し
た画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照
画像との間で動き補償をして予測誤差を求める動き補償
部と、該動き補償部にて使う符号化対象画像の各画素
を、該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィ
ルタ画像蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ
制御部と、該各画素において、該フィルタ制御部にて選
択した全ての画像に対する、該動き補償部にて求めた予
測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求
める予測誤差評価部と、該絶対値が最も小さい予測誤差
を直交変換する直交変換部と、該直交変換した係数を量
子化する量子化部と、該量子化した係数を可変長符号化
する可変長符号化部と、該可変長符号化したデータを該
復号する局所復号部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】本発明３では、画像の帯域を制限し、その
画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化装置において、該画像を取得する画像入力
部と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プ
レフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異なるよ
うに変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を
制限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて
帯域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、
該予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積す
る予備フィルタ画像蓄積部と、復号した画像から参照画
像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で予測
誤差を求めるフレーム間予測部と、該フレーム間予測部
にて使う符号化対象画像の各画素を、該フィルタ画像蓄
積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積部に蓄積
した画像とから選択するフィルタ制御部と、該各画素に
おいて、該フィルタ制御部にて選択した全ての画像に対
する、フレーム間予測部にて求めた予測誤差を比較し、
その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤差評価
部と、該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直
交変換部と、該直交変換した係数を量子化する量子化部
と、該量子化部で使用した量子化スケールの値に従っ
て、該予備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの周波数
特性を該変更するプレフィルタ係数制御部と、該量子化
した係数を可変長符号化する可変長符号化部と、該可変
長符号化したデータを該復号する局所復号部と、を備え
ることを特徴とする。
【００１７】本発明４では、画像の帯域を制限し、その
画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動画
像の符号化装置において、画像を取得する画像入力部
と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プレ
フィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異なるよう
に変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を制
限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて帯
域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、該
予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積する
予備フィルタ画像蓄積部と、該フィルタ画像蓄積部に蓄
積した画像と、復号した画像との間で動き探索をする動
き探索部と、該動き探索の結果と該復号した画像から参
照画像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で
動き補償をして予測誤差を求める動き補償部と、該動き
補償部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フィルタ
画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積部
に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部と、該各
画素において、該フィルタ制御部にて選択した全ての画
像に対する、該動き補償部にて求めた予測誤差を比較
し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤差
評価部と、該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換す
る直交変換部と、該直交変換した係数を量子化する量子
化部と、該量子化部で使用した量子化スケールの値に従
って、予備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの周波数
特性を該変更するプレフィルタ係数制御部と、該量子化
した係数を可変長符号化する可変長符号化部と、該可変
長符号化したデータを該復号する局所復号部と、を備え
ることを特徴とする。
【００１８】本発明５では、画像の帯域を制限し、その
画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化装置において、画像を取得する画像入力部
と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プレ
フィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異なる、１
種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を制
限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて帯
域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、該
予備プレフィルタ部にて帯域を制限された、１つ以上の
画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、復号した画
像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照画像
との間で予測誤差を求めるフレーム間予測部と、該フレ
ーム間予測部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
ィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像
蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部
と、該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した
全ての画像に対する、該フレーム間予測部にて求めた予
測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求
める予測誤差評価部と、該絶対値が最も小さい予測誤差
を量子化する誤差量子化部と、該量子化した値を可変長
符号化する可変長符号化部と、該可変長符号化したデー
タを該復号する局所復号部と、を備えることを特徴とす
る。
【００１９】本発明６では、画像の帯域を制限し、その
画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動画
像の符号化装置において、画像を取得する画像入力部
と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プレ
フィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異なる、１
種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を制
限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて帯
域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、該
予備プレフィルタ部にて帯域制限された、１つ以上の画
像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、該フィルタ画
像蓄積部に蓄積した画像と、復号した画像との間で動き
探索をする動き探索部と、該動き探索の結果と該復号し
た画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照
画像との間で動き補償をして予測誤差を求める動き補償
部と、該動き補償部にて使う符号化対象画像の各画素
を、該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィ
ルタ画像蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ
制御部と、該各画素において、該フィルタ制御部にて選
択した全ての画像に対する、該動き補償部にて求めた予
測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求
める予測誤差評価部と、該絶対値が最も小さい予測誤差
を量子化する誤差量子化部と、該量子化した値を可変長
符号化する可変長符号化部と、該可変長符号化したデー
タを該復号する局所復号部と、を備えることを特徴とす
る。
【００２０】本発明７では、画像の帯域を制限し、その
画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化装置において、該画像を取得する画像入力
部と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プ
レフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異なるよ
うに変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を
制限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて
帯域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、
該予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積す
る予備フィルタ画像蓄積部と、復号した画像から参照画
像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で予測
誤差を求めるフレーム間予測部と、該フレーム間予測部
にて使う符号化対象画像の各画素を、該フィルタ画像蓄
積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積部に蓄積
した画像とから選択するフィルタ制御部と、該各画素に
おいて、該フィルタ制御部にて選択した全ての画像に対
する、フレーム間予測部にて求めた予測誤差を比較し、
その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤差評価
部と、該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差
量子化部と、該量子化部で使用した量子化スケールの値
に従って、該予備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの
周波数特性を該変更するプレフィルタ係数制御部と、該
量子化した値を可変長符号化する可変長符号化部と、該
可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、を
備えることを特徴とする。
【００２１】本発明８では、画像の帯域を制限し、その
画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動画
像の符号化装置において、画像を取得する画像入力部
と、該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、該プレ
フィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異なるよう
に変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯域を制
限する予備プレフィルタ部と、該プレフィルタ部にて帯
域制限された画像を蓄積するフィルタ画像蓄積部と、該
予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積する
予備フィルタ画像蓄積部と、該フィルタ画像蓄積部に蓄
積した画像と、復号した画像との間で動き探索をする動
き探索部と、該動き探索の結果と該復号した画像から参
照画像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で
動き補償をして予測誤差を求める動き補償部と、該動き
補償部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フィルタ
画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積部
に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部と、該各
画素において、該フィルタ制御部にて選択した全ての画
像に対する、該動き補償部にて求めた予測誤差を比較
し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤差
評価部と、該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する
誤差量子化部と、該量子化部で使用した量子化スケール
の値に従って、予備プレフィルタ部の帯域制限フィルタ
の周波数特性を該変更するプレフィルタ係数制御部と、
該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化部と、
該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、
を備えることを特徴とする。
【００２２】本発明９では、画像の帯域を制限し、その
画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化方法において、画像を取得する画像入力ス
テップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波
数特性の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備
え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステップ
と、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフィ
ルタステップにて帯域を制限された、１つ以上の画像を
蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、復号した画
像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照画像
との間で予測誤差を求めるフレーム間予測ステップと、
該フレーム間予測ステップにて使う符号化対象画像の各
画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と
該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから
選択するフィルタ制御ステップと、該各画素において、
該フィルタ制御ステップにて選択した全ての画像に対す
る、該フレーム間予測ステップにて求めた予測誤差を比
較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
差評価ステップと、該絶対値が最も小さい予測誤差を直
交変換する直交変換ステップと、該直交変換した係数を
量子化する量子化ステップと、該量子化した係数を可変
長符号化する可変長符号化ステップと、該可変長符号化
したデータを該復号する局所復号ステップと、を備える
ことを特徴とする。
【００２３】本発明１０では、画像の帯域を制限し、そ
の画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化方法において、画像を取得する画像入力ス
テップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波
数特性の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備
え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステップ
と、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフィ
ルタステップにて帯域制限された、１つ以上の画像を蓄
積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、該フィルタ画
像蓄積ステップに蓄積した画像と、復号した画像との間
で動き探索をする動き探索ステップと、該動き探索の結
果と該復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象
画像と該参照画像との間で動き補償をして予測誤差を求
める動き補償ステップと、該動き補償ステップにて使う
符号化対象画像の各画素を、該フィルタ画像蓄積ステッ
プに蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積ステップに
蓄積した画像とから選択するフィルタ制御ステップと、
該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
た全ての画像に対する、該動き補償ステップにて求めた
予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を
求める予測誤差評価ステップと、該絶対値が最も小さい
予測誤差を直交変換する直交変換ステップと、該直交変
換した係数を量子化する量子化ステップと、該量子化し
た係数を可変長符号化する可変長符号化ステップと、該
可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステップ
と、を備えることを特徴とする。
【００２４】本発明１１では、画像の帯域を制限し、そ
の画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する
動画像の符号化方法において、該画像を取得する画像入
力ステップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタス
テップと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する
周波数特性が異なるように変更した帯域制限フィルタを
備え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像
を蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフ
ィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積する予備
フィルタ画像蓄積ステップと、復号した画像から参照画
像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で予測
誤差を求めるフレーム間予測ステップと、該フレーム間
予測ステップにて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
ィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と該予備フィル
タ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから選択するフィ
ルタ制御ステップと、該各画素において、該フィルタ制
御ステップにて選択した全ての画像に対する、フレーム
間予測ステップにて求めた予測誤差を比較し、その絶対
値が最も小さい予測誤差を求める予測誤差評価ステップ
と、該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交
変換ステップと、該直交変換した係数を量子化する量子
化ステップと、該量子化ステップで使用した量子化スケ
ールの値に従って、該予備プレフィルタステップの帯域
制限フィルタの周波数特性を該変更するプレフィルタ係
数制御ステップと、該量子化した係数を可変長符号化す
る可変長符号化ステップと、該可変長符号化したデータ
を該復号する局所復号ステップと、を備えることを特徴
とする。
【００２５】本発明１２では、画像の帯域を制限し、そ
の画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化方法において、画像を取得する画像入力ス
テップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波
数特性が異なるように変更した帯域制限フィルタを備
え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステップ
と、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフィ
ルタステップにて帯域制限された画像を蓄積する予備フ
ィルタ画像蓄積ステップと、該フィルタ画像蓄積ステッ
プに蓄積した画像と、復号した画像との間で動き探索を
する動き探索ステップと、該動き探索の結果と該復号し
た画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照
画像との間で動き補償をして予測誤差を求める動き補償
ステップと、該動き補償ステップにて使う符号化対象画
像の各画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した
画像と該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像
とから選択するフィルタ制御ステップと、該各画素にお
いて、該フィルタ制御ステップにて選択した全ての画像
に対する、該動き補償ステップにて求めた予測誤差を比
較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
差評価ステップと、該絶対値が最も小さい予測誤差を直
交変換する直交変換ステップと、該直交変換した係数を
量子化する量子化ステップと、該量子化ステップで使用
した量子化スケールの値に従って、予備プレフィルタス
テップの帯域制限フィルタの周波数特性を該変更するプ
レフィルタ係数制御ステップと、該量子化した係数を可
変長符号化する可変長符号化ステップと、該可変長符号
化したデータを該復号する局所復号ステップと、を備え
ることを特徴とする。
【００２６】本発明１３では、画像の帯域を制限し、そ
の画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する
動画像の符号化方法において、画像を取得する画像入力
ステップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタステ
ップと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する周
波数特性の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備
え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステップ
と、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフィ
ルタステップにて帯域を制限された、１つ以上の画像を
蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、復号した画
像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照画像
との間で予測誤差を求めるフレーム間予測ステップと、
該フレーム間予測ステップにて使う符号化対象画像の各
画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と
該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから
選択するフィルタ制御ステップと、該各画素において、
該フィルタ制御ステップにて選択した全ての画像に対す
る、該フレーム間予測ステップにて求めた予測誤差を比
較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
差評価ステップと、該絶対値が最も小さい予測誤差を量
子化する誤差量子化ステップと、該量子化した値を可変
長符号化する可変長符号化ステップと、該可変長符号化
したデータを該復号する局所復号ステップと、を備える
ことを特徴とする。
【００２７】本発明１４では、画像の帯域を制限し、そ
の画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化方法において、画像を取得する画像入力ス
テップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波
数特性の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備
え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステップ
と、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフィ
ルタステップにて帯域制限された、１つ以上の画像を蓄
積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、該フィルタ画
像蓄積ステップに蓄積した画像と、復号した画像との間
で動き探索をする動き探索ステップと、該動き探索の結
果と該復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象
画像と該参照画像との間で動き補償をして予測誤差を求
める動き補償ステップと、該動き補償ステップにて使う
符号化対象画像の各画素を、該フィルタ画像蓄積ステッ
プに蓄積した画像と該予備フィルタ画像蓄積ステップに
蓄積した画像とから選択するフィルタ制御ステップと、
該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
た全ての画像に対する、該動き補償ステップにて求めた
予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を
求める予測誤差評価ステップと、該絶対値が最も小さい
予測誤差を量子化する誤差量子化ステップと、該量子化
した値を可変長符号化する可変長符号化ステップと、該
可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステップ
と、を備えることを特徴とする。
【００２８】本発明１５では、画像の帯域を制限し、そ
の画像をフレーム間予測符号化方式を使って符号化する
動画像の符号化方法において、該画像を取得する画像入
力ステップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタス
テップと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する
周波数特性が異なるように変更した帯域制限フィルタを
備え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像
を蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフ
ィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積する予備
フィルタ画像蓄積ステップと、復号した画像から参照画
像を生成し、符号化対象画像と該参照画像との間で予測
誤差を求めるフレーム間予測ステップと、該フレーム間
予測ステップにて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
ィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と該予備フィル
タ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから選択するフィ
ルタ制御ステップと、該各画素において、該フィルタ制
御ステップにて選択した全ての画像に対する、フレーム
間予測ステップにて求めた予測誤差を比較し、その絶対
値が最も小さい予測誤差を求める予測誤差評価ステップ
と、該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量
子化ステップと、該量子化ステップで使用した量子化ス
ケールの値に従って、該予備プレフィルタステップの帯
域制限フィルタの周波数特性を該変更するプレフィルタ
係数制御ステップと、該量子化した値を可変長符号化す
る可変長符号化ステップと、該可変長符号化したデータ
を該復号する局所復号ステップと、を備えることを特徴
とする。
【００２９】本発明１６では、画像の帯域を制限し、そ
の画像を動き補償予測符号化方式を使って符号化する動
画像の符号化方法において、画像を取得する画像入力ス
テップと、該画像の帯域を制限するプレフィルタステッ
プと、該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波
数特性が異なるように変更した帯域制限フィルタを備
え、該画像の帯域を制限する予備プレフィルタステップ
と、該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
蓄積するフィルタ画像蓄積ステップと、該予備プレフィ
ルタステップにて帯域制限された画像を蓄積する予備フ
ィルタ画像蓄積ステップと、該フィルタ画像蓄積ステッ
プに蓄積した画像と、復号した画像との間で動き探索を
する動き探索ステップと、該動き探索の結果と該復号し
た画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と該参照
画像との間で動き補償をして予測誤差を求める動き補償
ステップと、該動き補償ステップにて使う符号化対象画
像の各画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した
画像と該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像
とから選択するフィルタ制御ステップと、該各画素にお
いて、該フィルタ制御ステップにて選択した全ての画像
に対する、該動き補償ステップにて求めた予測誤差を比
較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
差評価ステップと、該絶対値が最も小さい予測誤差を量
子化する誤差量子化ステップと、該量子化ステップで使
用した量子化スケールの値に従って、予備プレフィルタ
ステップの帯域制限フィルタの周波数特性を該変更する
プレフィルタ係数制御ステップと、該量子化した値を可
変長符号化する可変長符号化ステップと、該可変長符号
化したデータを該復号する局所復号ステップと、を備え
ることを特徴とする。
【００３０】本発明１，９によれば、１つの帯域制限フ
ィルタの周波数特性を制御する代わりに、フレーム間予
測部／ステップで、或る周波数特性のフィルタを適用し
た入力画像と参照画像との間の予測誤差と、異なる周波
数特性のフィルタを適用した入力画像と参照画像との間
の予測誤差を求め、予測誤差評価部／ステップでそれら
を比較して、誤差の小さい方を入力画像とすることがで
きる。これにより、量子化歪みを増大させること無く、
予測誤差を小さくし符号化効率を向上させることができ
る。また、参照画像のエッジ付近の高周波成分が多い場
合に、復号画像のエッジのぼけを防ぐことができる。ま
た、予備プレフィルタ部／ステップに備えるフィルタの
数を多くし、それぞれ異なる周波数特性を持たせること
により、より量子化歪みの増加を防止することができ
る。
【００３１】本発明２，１０によれば、１つのフィルタ
の周波数特性を制御する代わりに、動き補償部／ステッ
プで、或る周波数特性のフィルタを適用した入力画像と
参照画像との間の予測誤差と、異なる周波数特性のフィ
ルタを適用した入力画像と参照画像との間の予測誤差を
求め、予測誤差評価部／ステップでそれらを比較して、
誤差の小さい方を入力画像とすることができる。これに
より、本発明１，９の発明と同様に、量子化歪みを増大
すること無く、予測誤差の小さくし符号化効率を向上さ
せることができる。また、高周波成分の低減の少ない周
波数特性のフィルタを適用した画像を動き探索部／ステ
ップの入力とすることにより、符号化効率の悪い動きベ
クトルを求めることを防ぐことができる。また、本発明
１，９と同様に、予備プレフィルタ部／ステップに備え
るフィルタの数を多くし、それぞれ異なる周波数特性を
持たせることにより、より量子化歪みの増加を防止する
ことができる。
【００３２】本発明３，１１によれば、本発明１，９の
予備プレフィルタ部／ステップのフィルタの周波数特性
を、前フレームの平均量子化スケールを使って制御する
ことができる。これにより、予備プレフィルタ部／ステ
ップにて備えるフィルタの数を多くすること無く、量子
化歪みの増加を防止することができる。
【００３３】本発明４，１２によれば、本発明２，１０
の予備プレフィルタ部／ステップのフィルタの周波数特
性を、前フレームの平均量子化スケールを使って制御す
ることができる。これにより、予備プレフィルタ部／ス
テップにて備えるフィルタの数を多くすること無く、量
子化歪みの増加を防止することができる。
【００３４】本発明５，１３、本発明６，１４、本発明
７，１５、および本発明８，１６によれば、それぞれ本
発明１，９、本発明２，１０、本発明３，１１、本発明
４，１２の、予測誤差を直交変換する直交変換部／ステ
ップと直交変換した係数を量子化する量子化部／ステッ
プを用いる代わりに、予測誤差自体を量子化する誤差量
子化部／ステップを備えて符号化することができる。予
測誤差自体の量子化ではスカラー量子化やベクトル量子
化を適用することができる。これにより、直交変換を使
わない量子化によって引き起こされる量子化歪みの増加
を防止することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態例を図面を参照
して説明する。
【００３６】〈実施形態例１〉図１に本発明の第１の実
施形態例による構成例１を示す。図１において、１０１
は画像入力部、１０２はプレフィルタ部、１０３はフィ
ルタ画像蓄積部、１０４は動き探索部、１０５は動き補
償部、１０６は予測誤差評価部、１０７はＤＣＴ部、１
０８は量子化部、１０９は可変長符号化部、１１０は局
所復号部、１１１はフィルタ制御部、１１２は予備プレ
フィルタ部、１１３は予備フィルタ画像蓄積部である。
【００３７】本実施形態例では、予備プレフィルタ部１
１２が予め２種類の周波数特性を持つフィルタＣ２とＣ
３を保持しており、プレフィルタ部１０２のフィルタＣ
１を含めて３種類の周波数特性のフィルタを、フィルタ
制御部１１１を介して動き補償部１０５にて使用する。
フィルタＣ１，Ｃ２，Ｃ３の周波数特性は式（１）と図
１１で表され、Ｃ１はｋ＝１０、Ｃ２はｋ＝８、Ｃ３は
ｋ＝４とする。
【００３８】以下に、本実施形態例による構成例１の動
作例を示す。局所復号部１１０には前フレームの復号画
像が蓄積されているものとする。予測誤差はＤＣＴ部１
０７にてＤＣＴで変換され、量子化部１０８で量子化さ
れるものとする。
【００３９】まず、画像入力部１０１は１フレーム分の
画像を取得する。プレフィルタ部１０２は画像入力部１
０１にて取得された画像にＣ１の周波数特性のフィルタ
を適用して帯域制限を行い、フィルタ画像蓄積部１０３
に帯域制限した画像を蓄積する。予備プレフィルタ部１
１２は画像入力部１０１にて取得された画像に、Ｃ２あ
るいはＣ３の周波数特性のフィルタを適用して帯域制限
を行い、予備フィルタ画像蓄積部１１３に帯域制限した
画像を蓄積する。動き探索部１０４はフィルタ画像蓄積
部１０３に蓄積された画像と、局所復号部１１０に蓄積
された前フレームの復号画像を使って、すべてのマクロ
ブロックの動きベクトルを求める。
【００４０】続いて、マクロブロック単位に動き探索部
１０４による動き探索、動き補償部１０５による動き補
償、ＤＣＴ部１０７によるＤＣＴ、量子化部１０８によ
る量子化、可変長符号化部１０９による可変長符号化を
行う。動き補償部１０５では、局所復号部１１０にて復
号された復号画像から、動き探索部１０４にて求められ
た動きベクトルを使って、マクロブロック毎の参照画像
を作成する。次に、マクロブロック内の各画素に対し
て、入力画像と参照画像との予測誤差を求める。
【００４１】図２に、予測誤差を求める際の、動き補償
部１０５とフィルタ制御部１１１と予測誤差評価部１０
６の動作フローを示す。各画素の予測誤差は、具体的に
は次のように行う。入力画像として、フィルタ画像蓄積
部１０３に蓄積された画像Ｉ１と、予備フィルタ画像蓄
積部１１３に蓄積された画像Ｉ２とＩ３を、フィルタ制
御部１１１でＩ１，Ｉ２，Ｉ３の順に入れ替えて予測誤
差を求める。求めた予測誤差の絶対値をそれぞれ、Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３とし、参照画像をＲとすると、Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３は次の式で計算される。なお、関数ＡＢＳは絶
対値を求める関数とする。
【００４２】Ｓ１＝ＡＢＳ（Ｉ１−Ｒ）……式（３） Ｓ２＝ＡＢＳ（Ｉ２−Ｒ）……式（４） Ｓ３＝ＡＢＳ（Ｉ３−Ｒ）……式（５） 続いて、予測誤差評価部１０６では、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
の値のうち最も小さい値を求め、求めた値に対応する入
力画像と参照画像との予測誤差を、その画素の予測誤差
に決定し設定する。この作業をマクロブロック内のすべ
ての画素に対して実行し、マクロブロックの予測誤差を
求める。ＤＣＴ部１０７は予測誤差をＤＣＴし、量子化
部１０８はＤＣＴ係数を量子化する。可変長符号化部１
０９は、動きベクトルと、量子化スケールと、量子化さ
れたＤＣＴ係数を可変長符号化する。可変長符号化で
は、予め符号化値とビットパターンの対応表を用意して
おき、その対応表に従って符号化を行う。
【００４３】上記の処理を画面内のすべてのマクロブロ
ックに対して実行し、そのフレームの符号化データを作
成する。局所復号部１１０は、フレームの符号化データ
を復号して復号画像を作成し復号画像を蓄積しておく。
【００４４】第１の実施形態例によれば、フィルタ適用
後の画像を複数用意して適宜変更することにより、予測
誤差を少なくし、量子化歪みを低滅し符号化効率を向上
させることができる。また、高周波成分の低減の少ない
周波数特性のフィルタを適用した画像を動き探索処理の
入力とすることにより、符号化効率の悪い動きベクトル
を求めることを防ぐことができる。
【００４５】動きベクトル位置と画像との予測誤差を求
めるのではなく、同じ位置の画像との予測誤差を求める
場合には、動き探索や動き補償を行う必要はない。この
場合には、動き探索部と動き補償部の代わりに、フレー
ム間予測部を備えることにより実現できる。その構成
を、本実施形態例による構成例２として図３に示す。１
１６が、そのフレーム間予測部である。この場合にも同
様に、フィルタ適用後の画像を複数用意して適宜変更す
ることにより、予測誤差を少なくし、量子化歪みを低減
して符号化効率を向上させることができる。
【００４６】また、ＤＣＴ部と量子化部の代わりに、予
測誤差をスカラー量子化する誤差量子化部を備えた場合
には、予測誤差をＤＣＴせずに量子化する。その構成
を、本実施形態例による構成例３、４として、それぞれ
を図４、図５に示す。１１５がその誤差量子化部であ
る。図４は動き探索部１０４で動きベクトルを求めて動
き補償部１０５で予測誤差を求める場合であり、図５は
フレーム間予測部１１６で予測誤差を求める場合であ
る。この場合であっても、フィルタ適用後の画像を複数
用意して適宜変更することにより、予測誤差を少なく
し、量子化歪みを低滅し符号化効率を向上させることが
できる。また、図４の構成例の場合では、高周波成分の
低減の少ない周波数特性のフィルタを適用した画像を動
き探索処理の入力とすることにより、符号化効率の悪い
動きベクトルを求めることを防ぐことができる。
【００４７】〈実施形態例２〉図６に、本発明の第２の
実施形態例による構成例１を示す。図２において、１０
１は画像入力部、１０２はプレフィルタ部、１０３はフ
ィルタ画像蓄積部、１０４は動き探索部、１０５は動き
補償部、１０６は予測誤差評価部、１０７はＤＣＴ部、
１０８は量子化部、１０９は可変長符号化部、１１０は
局所復号部、１１１はフィルタ制御部、１１２は予備プ
レフィルタ部、１１３は予備フィルタ画像蓄積部、１１
４はプレフィルタ係数制御部である。
【００４８】本実施形態例では、第１の実施形態例とは
異なり、予備プレフィルタ部１１２に設定された周波数
特性をフレーム毎に変更する場合を示す。予備プレフィ
ルタ部１１２には周波数特性Ｃ２のフィルタが備えられ
ており、プレフィルタ係数制御部１１４によって変更さ
れるものとする。フィルタＣ１，Ｃ２の周波数特性は式
（１）と図１１で表され、Ｃ１はｋ＝１０とする。プレ
フィルタ係数制御部１１４は、前フレームの平均量子化
スケールから式（２）を用いて周波数特性を計算し、予
備プレフィルタ部１１２のＣ２を変更するものとする。
式（２）の値ｃは量子化スケールの最大値とする。本実
施形態例では３１とする。
【００４９】以下に、本実施形態例による構成例１の動
作例を示す。局所復号部１１０には前フレームの復号画
像が蓄積されているものとする。予測誤差はＤＣＴ部１
０７にてＤＣＴで変換され、量子化部１０８で量子化さ
れるものとする。
【００５０】まず、画像入力部１０１は画像を１フレー
ム分の画像を取得する。プレフィルタ部１０２は画像入
力部１０１にて取得された画像にＣ１の周波数特性のフ
ィルタを適用して帯域制限を行い、フィルタ画像蓄積部
１０３に帯域制限した画像を蓄積する。予備プレフィル
タ部１１２は画像入力部１０１にて取得された画像に、
Ｃ２の周波数特性のフィルタを適用して帯域制限を行
い、予備フィルタ画像蓄積部１１３に帯域制限した画像
を蓄積する。動き探索部１０４はフィルタ画像蓄積部１
０３に蓄積された画像と、局所復号部１１０に蓄積され
た前フレームの復号画像を使ってすべてのマクロブロッ
クの動きベクトルを求める。
【００５１】続いて、マクロブロック単位に動き探索部
１０４による動き探索、動き補償部１０５による動き補
償、ＤＣＴ部１０７によるＤＣＴ、量子化部１０８によ
る量子化、可変長符号化部１０９による可変長符号化を
行う。動き補償部１０５では、局所復号部１１０にて復
号された復号画像から、動き探索部１０４にて求められ
た動きベクトルを使って、マクロブロック毎の参照画像
を作成する。次に、マクロブロック内の各画素に対し
て、入力画像と参照画像との予測誤差を求める。
【００５２】予測誤差を求める際の、動き補償部１０５
とフィルタ制御部１１１と予測誤差評価部１０６の動作
フローは図２と同じである。各画素の予測誤差は、具体
的には次のように行う。入力画像として、フィルタ画像
蓄積部１０３に蓄積された画像Ｉ１と、予備フィルタ画
像蓄積部１１３に蓄積された画像Ｉ２を、フィルタ制御
部１１１でＩ１，Ｉ２の順に入れ替えて予測誤差を求め
る。求めた予測誤差の絶対値をそれぞれ、Ｓ１，Ｓ２と
し、参照画像をＲとすると、Ｓ１，Ｓ２は式（３）と式
（４）で計算される。
【００５３】続いて、予測誤差評価部１０６では、Ｓ
１，Ｓ２の値のうち最も小さい値を求め、求めた値に対
応する入力画像と参照画像との予測誤差を、その画素の
予測誤差に決定し設定する。この作業をマクロブロック
内のすべての画素に対して実行し、マクロブロックの予
測誤差を求める。ＤＣＴ部１０７は予測誤差をＤＣＴ
し、量子化部１０８はＤＣＴ係数を量子化する。可変長
符号化部１０９は、動きベクトルと、量子化スケール
と、量子化されたＤＣＴ係数を可変長符号化する。可変
長符号化では、予め符号化値とビットパターンの対応表
を用意しておき、その対応表に従って符号化を行う。
【００５４】上記の処理を画面内のすべてのマクロブロ
ックに対して実行し、そのフレームの符号化データを作
成する。局所復号部１１０は、フレームの符号化データ
を復号して復号画像を作成し復号画像を蓄積しておく。
また、プレフィルタ係数制御部１１４は、量子化部１０
８で使われた量子化スケールのフレーム内の平均を求
め、式（２）を使って予備プレフィルタ部１１２のフィ
ルタの周波数特性Ｃ２を変更する。
【００５５】第２の実施形態例によれば、量子化スケー
ルに従ってフィルタの周波数特性を制御するフィルタ
と、周波数特性を制御しないフィルタを備えて適宜変更
することにより、予測誤差を少なくし、量子化歪みを低
滅し、符号化効率を向上させることができる。
【００５６】第１の実施形態例と同様に、動きベクトル
位置と画像との予測誤差を求めるのではなく、同じ位置
の画像との予測誤差を求める場合には、動き探索や動き
補償を行う必要はない。この場合には、動き探索部と動
き補償部の代わりに、フレーム間予測部を備えることに
より実現できる。その構成を、本実施形態例による構成
例２として図７に示す。１１６が、そのフレーム間予測
部である。この場合にも同様に、量子化スケールに従っ
てフィルタの周波数特性を制御するフィルタと、周波数
特性を制御しないフィルタを備えて適宜変更することに
より、予測誤差を少なくし、量子化歪みを低減して符号
化効率を向上させることができる。
【００５７】また、第１の実施形態例と同様に、ＤＣＴ
部と量子化部の代わりに、予測誤差をスカラー量子化す
る誤差量子化部を備えた場合には、予測誤差をＤＣＴせ
ずに量子化する。その構成を、本実施形態例による構成
例３、４として、それぞれを図８、図９に示す。１１５
がその誤差量子化部である。図８は動き探索部１０４で
動きベクトルを求めて動き補償部１０５で予測誤差を求
める場合であり、図９はフレーム間予測部１１６で予測
誤差を求める場合である。この場合であっても、量子化
スケールに従ってフィルタの周波数特性を制御するフィ
ルタと、周波数特性を制御しないフィルタを備えて適宜
変更することにより、予測誤差を少なくし、量子化歪み
を低減して符号化効率を向上させることができる。ま
た、図８の構成例の場合では、高周波成分の低減の少な
い周波数特性のフィルタを適用した画像を動き探索処理
の入力とすることにより、符号化効率の悪い動きベクト
ルを求めることを防ぐことができる。
【００５８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、あ
る周波数特性のフィルタを適用した入力画像と参照画像
との間の予測誤差と、異なる周波数特性のフィルタを適
用した入力画像と参照画像との間の予測誤差を求め、誤
差の小さい方を入力画像とすることができる。これによ
り、量子化歪みを増大すること無く、予測誤差を小さく
し符号化効率を向上させることができる。
【００５９】また、本発明は、参照画像のエッジ付近の
高周波成分が多い場合に、復号画像のエッジのぼけを防
ぐことができる。
【００６０】また、本発明は、高周波成分の低減の少な
い周波数特性のフィルタを適用した画像を動き探索処理
の入力とすることにより、符号化効率の悪い動きベクト
ルを求めることを防ぐことができる。
【００６１】さらに、本発明は、フィルタの周波数特性
を、前フレームの平均量子化スケールを使って制御する
ことができる。これにより、量子化歪みの増加を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例の構成例１を示す図
である。
【図２】本発明の実施形態例における、フィルタ制御部
と動き補償部と予測誤差評価部の動作フロー図である。
【図３】上記第１の実施形態例の構成例２を示す図であ
る。
【図４】上記第１の実施形態例の構成例３を示す図であ
る。
【図５】上記第１の実施形態例の構成例４を示す図であ
る。
【図６】本発明の第２の実施形態例の構成例１を示す図
である。
【図７】上記第２の実施形態例の構成例２を示す図であ
る。
【図８】上記第２の実施形態例の構成例３を示す図であ
る。
【図９】上記第２の実施形態例の構成例４を示す図であ
る。
【図１０】従来の空間フィルタの例を示す図である。
【図１１】従来のフィルタの重み付け係数の例を示す図
である。
【符号の説明】
１０１…画像入力部 １０２…プレフィルタ部 １０３…フィルタ画像蓄積部 １０４…動き探索部 １０５…動き補償部 １０６…予測誤差評価部 １０７…ＤＣＴ部 １０８…量子化部 １０９…可変長符号化部 １１０…局所復号部 １１１…フィルタ制御部 １１２…予備プレフィルタ部 １１３…予備フィルタ画像蓄積部 １１４…プレフィルタ係数制御部 １１５…誤差量子化部 １１６…フレーム間予測部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK01 KK11 LA00 MA00 MA05 MA23 MD02 ME01 NN01 NN23 PP04 TA01 TB04 TC06 TD05 TD11 UA02 UA13 5J064 AA01 BA09 BB03 BC11 BC16 BD03

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像の帯域を制限し、その画像をフレー
    ム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    装置において、 画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異な
    る、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域を制限された、１つ以上
    の画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測部
    と、 該フレーム間予測部にて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィ
    ルタ画像蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ
    制御部と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、該フレーム間予測部にて求めた予測誤
    差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める
    予測誤差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    部と、 該直交変換した係数を量子化する量子化部と、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化部
    と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  2. 【請求項２】 画像の帯域を制限し、その画像を動き補
    償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化装
    置において、 画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異な
    る、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域制限された、１つ以上の
    画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、 該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と、復号した画像
    との間で動き探索をする動き探索部と、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償部と、 該動き補償部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
    ィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像
    蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部
    と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、該動き補償部にて求めた予測誤差を比
    較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
    差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    部と、 該直交変換した係数を量子化する量子化部と、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化部
    と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  3. 【請求項３】 画像の帯域を制限し、その画像をフレー
    ム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    装置において、 該画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異な
    るように変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積す
    る予備フィルタ画像蓄積部と、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測部
    と、 該フレーム間予測部にて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィ
    ルタ画像蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ
    制御部と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、フレーム間予測部にて求めた予測誤差
    を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予
    測誤差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    部と、 該直交変換した係数を量子化する量子化部と、 該量子化部で使用した量子化スケールの値に従って、該
    予備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの周波数特性を
    該変更するプレフィルタ係数制御部と、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化部
    と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  4. 【請求項４】 画像の帯域を制限し、その画像を動き補
    償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化装
    置において、 画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異な
    るように変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積す
    る予備フィルタ画像蓄積部と、 該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と、復号した画像
    との間で動き探索をする動き探索部と、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償部と、 該動き補償部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
    ィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像
    蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部
    と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、該動き補償部にて求めた予測誤差を比
    較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
    差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    部と、 該直交変換した係数を量子化する量子化部と、 該量子化部で使用した量子化スケールの値に従って、予
    備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの周波数特性を該
    変更するプレフィルタ係数制御部と、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化部
    と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  5. 【請求項５】 画像の帯域を制限し、その画像をフレー
    ム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    装置において、 画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異な
    る、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域を制限された、１つ以上
    の画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測部
    と、 該フレーム間予測部にて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィ
    ルタ画像蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ
    制御部と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、該フレーム間予測部にて求めた予測誤
    差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める
    予測誤差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    部と、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化部と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  6. 【請求項６】 画像の帯域を制限し、その画像を動き補
    償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化装
    置において、 画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性の異な
    る、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域制限された、１つ以上の
    画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積部と、 該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と、復号した画像
    との間で動き探索をする動き探索部と、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償部と、 該動き補償部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
    ィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像
    蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部
    と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、該動き補償部にて求めた予測誤差を比
    較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
    差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    部と、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化部と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  7. 【請求項７】 画像の帯域を制限し、その画像をフレー
    ム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    装置において、 該画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異な
    るように変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積す
    る予備フィルタ画像蓄積部と、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測部
    と、 該フレーム間予測部にて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィ
    ルタ画像蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ
    制御部と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、フレーム間予測部にて求めた予測誤差
    を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予
    測誤差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    部と、 該量子化部で使用した量子化スケールの値に従って、該
    予備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの周波数特性を
    該変更するプレフィルタ係数制御部と、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化部と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  8. 【請求項８】 画像の帯域を制限し、その画像を動き補
    償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化装
    置において、 画像を取得する画像入力部と、 該画像の帯域を制限するプレフィルタ部と、 該プレフィルタ部とは帯域を制限する周波数特性が異な
    るように変更した帯域制限フィルタを備え、該画像の帯
    域を制限する予備プレフィルタ部と、 該プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積するフ
    ィルタ画像蓄積部と、 該予備プレフィルタ部にて帯域制限された画像を蓄積す
    る予備フィルタ画像蓄積部と、 該フィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と、復号した画像
    との間で動き探索をする動き探索部と、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償部と、 該動き補償部にて使う符号化対象画像の各画素を、該フ
    ィルタ画像蓄積部に蓄積した画像と該予備フィルタ画像
    蓄積部に蓄積した画像とから選択するフィルタ制御部
    と、 該各画素において、該フィルタ制御部にて選択した全て
    の画像に対する、該動き補償部にて求めた予測誤差を比
    較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を求める予測誤
    差評価部と、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    部と、 該量子化部で使用した量子化スケールの値に従って、予
    備プレフィルタ部の帯域制限フィルタの周波数特性を該
    変更するプレフィルタ係数制御部と、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化部と、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号部と、 を備えることを特徴とした画像符号化装置。
  9. 【請求項９】 画像の帯域を制限し、その画像をフレー
    ム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    方法において、 画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域を制限された、１
    つ以上の画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップ
    と、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測ス
    テップと、 該フレーム間予測ステップにて使う符号化対象画像の各
    画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と
    該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから
    選択するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、該フレーム間予測ステップにて
    求めた予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測
    誤差を求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    ステップと、 該直交変換した係数を量子化する量子化ステップと、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化ステ
    ップと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  10. 【請求項１０】 画像の帯域を制限し、その画像を動き
    補償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    方法において、 画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域制限された、１つ
    以上の画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップ
    と、 該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と、復号し
    た画像との間で動き探索をする動き探索ステップと、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償ステップと、 該動き補償ステップにて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と該予
    備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから選択
    するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、該動き補償ステップにて求めた
    予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を
    求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    ステップと、 該直交変換した係数を量子化する量子化ステップと、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化ステ
    ップと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  11. 【請求項１１】 画像の帯域を制限し、その画像をフレ
    ーム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号
    化方法において、 該画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    が異なるように変更した帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
    蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測ス
    テップと、 該フレーム間予測ステップにて使う符号化対象画像の各
    画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と
    該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから
    選択するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、フレーム間予測ステップにて求
    めた予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤
    差を求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    ステップと、 該直交変換した係数を量子化する量子化ステップと、 該量子化ステップで使用した量子化スケールの値に従っ
    て、該予備プレフィルタステップの帯域制限フィルタの
    周波数特性を該変更するプレフィルタ係数制御ステップ
    と、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化ステ
    ップと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  12. 【請求項１２】 画像の帯域を制限し、その画像を動き
    補償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    方法において、 画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    が異なるように変更した帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
    蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、 該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と、復号し
    た画像との間で動き探索をする動き探索ステップと、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償ステップと、 該動き補償ステップにて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と該予
    備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから選択
    するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、該動き補償ステップにて求めた
    予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を
    求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を直交変換する直交変換
    ステップと、 該直交変換した係数を量子化する量子化ステップと、 該量子化ステップで使用した量子化スケールの値に従っ
    て、予備プレフィルタステップの帯域制限フィルタの周
    波数特性を該変更するプレフィルタ係数制御ステップ
    と、 該量子化した係数を可変長符号化する可変長符号化ステ
    ップと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  13. 【請求項１３】 画像の帯域を制限し、その画像をフレ
    ーム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号
    化方法において、 画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域を制限された、１
    つ以上の画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップ
    と、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測ス
    テップと、 該フレーム間予測ステップにて使う符号化対象画像の各
    画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と
    該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから
    選択するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、該フレーム間予測ステップにて
    求めた予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測
    誤差を求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    ステップと、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化ステッ
    プと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  14. 【請求項１４】 画像の帯域を制限し、その画像を動き
    補償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    方法において、 画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    の異なる、１種類以上の帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域制限された、１つ
    以上の画像を蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップ
    と、 該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と、復号し
    た画像との間で動き探索をする動き探索ステップと、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償ステップと、 該動き補償ステップにて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と該予
    備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから選択
    するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、該動き補償ステップにて求めた
    予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を
    求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    ステップと、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化ステッ
    プと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  15. 【請求項１５】 画像の帯域を制限し、その画像をフレ
    ーム間予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号
    化方法において、 該画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    が異なるように変更した帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
    蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、 復号した画像から参照画像を生成し、符号化対象画像と
    該参照画像との間で予測誤差を求めるフレーム間予測ス
    テップと、 該フレーム間予測ステップにて使う符号化対象画像の各
    画素を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と
    該予備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから
    選択するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、フレーム間予測ステップにて求
    めた予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤
    差を求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    ステップと、 該量子化ステップで使用した量子化スケールの値に従っ
    て、該予備プレフィルタステップの帯域制限フィルタの
    周波数特性を該変更するプレフィルタ係数制御ステップ
    と、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化ステッ
    プと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
  16. 【請求項１６】 画像の帯域を制限し、その画像を動き
    補償予測符号化方式を使って符号化する動画像の符号化
    方法において、 画像を取得する画像入力ステップと、 該画像の帯域を制限するプレフィルタステップと、 該プレフィルタステップとは帯域を制限する周波数特性
    が異なるように変更した帯域制限フィルタを備え、該画
    像の帯域を制限する予備プレフィルタステップと、 該プレフィルタステップにて帯域制限された画像を蓄積
    するフィルタ画像蓄積ステップと、 該予備プレフィルタステップにて帯域制限された画像を
    蓄積する予備フィルタ画像蓄積ステップと、 該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と、復号し
    た画像との間で動き探索をする動き探索ステップと、 該動き探索の結果と該復号した画像から参照画像を生成
    し、符号化対象画像と該参照画像との間で動き補償をし
    て予測誤差を求める動き補償ステップと、 該動き補償ステップにて使う符号化対象画像の各画素
    を、該フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像と該予
    備フィルタ画像蓄積ステップに蓄積した画像とから選択
    するフィルタ制御ステップと、 該各画素において、該フィルタ制御ステップにて選択し
    た全ての画像に対する、該動き補償ステップにて求めた
    予測誤差を比較し、その絶対値が最も小さい予測誤差を
    求める予測誤差評価ステップと、 該絶対値が最も小さい予測誤差を量子化する誤差量子化
    ステップと、 該量子化ステップで使用した量子化スケールの値に従っ
    て、予備プレフィルタステップの帯域制限フィルタの周
    波数特性を該変更するプレフィルタ係数制御ステップ
    と、 該量子化した値を可変長符号化する可変長符号化ステッ
    プと、 該可変長符号化したデータを該復号する局所復号ステッ
    プと、 を備えることを特徴とした画像符号化方法。
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